DE4420487C1 - Hohlzapfengelenk - Google Patents
HohlzapfengelenkInfo
- Publication number
- DE4420487C1 DE4420487C1 DE19944420487 DE4420487A DE4420487C1 DE 4420487 C1 DE4420487 C1 DE 4420487C1 DE 19944420487 DE19944420487 DE 19944420487 DE 4420487 A DE4420487 A DE 4420487A DE 4420487 C1 DE4420487 C1 DE 4420487C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- housing
- bearing shell
- bearing
- hollow pin
- collar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
- F16C11/04—Pivotal connections
- F16C11/06—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
- F16C11/0666—Sealing means between the socket and the inner member shaft
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
- F16C11/04—Pivotal connections
- F16C11/06—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
- F16C11/0614—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints the female part of the joint being open on two sides
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Hohlzapfengelenk mit einem auf der Mantelfläche
eines Hohlzapfens ausgebildeten Kugelring, der durch eine Lagerschale in einer
zylindrischen Lagerfläche eines Gehäuses verdreh- und kippbar gelagert ist,
wobei die Lagerflächen beidseitig durch je einen Dichtungsbalg abgedichtet
sind, der einerseits am Gehäuse und andererseits am Hohlzapfen festgelegt
ist.
Derartige Hohlzapfengelenke sind beispielsweise aus der DE-OS 42 23 166
bekannt. Sie umfassen bei den in der Praxis eingesetzten Ausführungen je
weils zwei Lagerschalenhälften, die in der Mitte des Kugelringes aneinander
stoßen und mit ihren anderen Enden den gehäuseseitigen Rand des jeweiligen
Dichtungsbalges am Gehäuse festlegen. Durch die zweiteilige Lagerschale
können sich bei der Montage durch Summierung der einzelnen Toleranzen
große Schwankungen der Gelenkeigenschaften ergeben, die eine Verwendung
des Hohlzapfengelenkes ausschließen. Außerdem behindert die Einklemmung
des gehäuseseitigen Randes der Dichtungsbälge zwischen der Lagerschale und
dem in Richtung auf den Hohlzapfen umgebördelten Rand des Gehäuses die
Kippbewegung des Gelenkes und kann zu Beschädigungen des
Dichtungsbalges führen.
Der Erfindung liegt die A u f g a b e zugrunde, ein Hohlzapfengelenk der
eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß sich bei gleichzeitiger
Reduzierung der insgesamt notwendigen Bauteile ein Gelenk mit geringer
axialer Baulänge für die Befestigung der Dichtungsbälge ergibt, ohne daß bei
Kippbewegungen die Gefahr einer Beschädigung der Dichtungsbälge besteht.
Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Lagerschale einteilig ausgebildet und an ihren beiden
axialen Endbereichen radial außen mit einer Mantelfläche versehen ist, durch die der gehäuseseitige
Rand des jeweiligen Dichtungsbalges in radialer Richtung in je einer Aussparung
des Gehäuses festgelegt ist, und daß an einem axialen Endbereich der Lagerschale ein radial
nach außen vorstehender Bund ausgebildet ist, der eine in Radial- und Umfangsrichtung verlaufende Ringfläche
des Gehäuses infolge der Federwirkung des Lagerschalenmaterials hintergreift.
Durch die einteilige Ausbildung der Lagerschale entfällt die Gefahr einer
Toleranzsummierung. Die Lagerschale kann unter Ausnutzung ihrer Elastizität
einerseits auf den im mittleren Bereich einen größeren Durchmesser auf
weisenden Kugelring aufgesetzt und andererseits durch eine
Schnappverbindung im Gehäuse festgelegt werden, wobei durch diese
Festlegung gleichzeitig die gehäuseseitigen Ränder der beiden Dichtungsbälge
im Gehäuse fixiert werden. Da diese Ränder durch die endseitigen
Mantelflächen der Lagerschale in Aussparungen des Gehäuses eingedrückt
werden, entfallen nicht nur separate Spannringe, sondern es genügt eine
geringe axiale Bauhöhe für die Befestigung der Dichtungsbälge am Gehäuse.
Da identische Dichtungsbälge an beiden Enden des Hohlzapfengelenkes
verwendet werden können, reduziert sich die Zahl der für das
Hohlzapfengelenk benötigten Bauteile. Da die erfindungsgemäße Einklemmung
der Dichtungsbälge den Kippwinkel des Hohlzapfengelenkes nicht behindert,
wird auch die Lebensdauer der Dichtungsbälge des erfindungsgemäßen
Hohlzapfengelenks vergrößert.
Bei Verwendung eines Materials mit niedriger Werkstoffelastizität für die
Herstellung der Lagerschale kann diese gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung zumindest an dem den Bund aufweisenden Ende in axialer Richtung
geschlitzt sein.
Um einen Ausgleich nicht vermeidbarer Herstellungstoleranzen zwischen Ge
häuse und Lagerschale zu ermöglichen, ist gemäß einem weiteren Merkmal
der Erfindung die Lagerschale an ihrem anderen, dem Bund
gegenüberliegenden Ende mit einer Anlageschräge für eine entsprechende
Gegenfläche des Gehäuses ausgebildet. Aufgrund dieser Ausbildung kann die
Lagerschale beim Einsetzen in das Gehäuse über ihre eigentliche Endstellung
hinausgeschoben werden, um sicherzustellen, daß der radial hervorstehende
Bund der Lagerschale die radial verlaufende Ringfläche des Gehäuses
hintergreift, so daß sich eine zuverlässige Schnappverbindung ergibt, die
gleichzeitig den zugehörigen Dichtungsbalg am Gehäuse festlegt.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Hohlzapfengelenkes in einem Längsschnitt dargestellt.
Das zur Ausführung einer begrenzten Verdreh- und Kippbewegung bestimmte
Gelenk umfaßt einen Hohlzapfen 1, auf dessen Mantelfläche ein Kugelring 1a
ausgebildet ist. Die durch den Kugelring 1a gebildete Lagerfläche liegt in einer
kugelringförmigen Ausnehmung einer Lagerschale 2, die ihrerseits in einer
zylindrischen Lagerfläche eines Gehäuses 3 angeordnet ist, das beispielsweise
am Ende einer Strebe 3a ausgebildet ist. Beim Ausführungsbeispiel ist sowohl
die Lagerschale 2 als auch das Gehäuse 3 aus Kunststoff hergestellt.
Die Lagerschale 2 ist an beiden Enden in axialer Richtung geschlitzt. Während
die Schlitze 2a, die in der rechten unteren Hälfte der Schnittdarstellung zu er
kennen sind, bis an den größten Durchmesser des Kugelringes 1a heran
reichen, haben die Schlitze 2b am anderen Ende der Lagerschale 2 eine er
heblich kürzere axiale Länge, wie die Darstellung in der linken oberen Hälfte
der Zeichnung zeigt. Durch die Schlitze 2a wird es möglich, trotz der einteili
gen Ausbildung der Lagerschale 2 diese auf den Kugelring 1a des Hohlzapfens
1 aufzusetzen.
Die Lagerschale 2 ist an beiden Enden jeweils mit einer Mantelfläche 2c aus
geführt, durch die der gehäuseseitige Rand 4a eines Dichtungsbalges 4 in eine
ringförmige Aussparung 3b des Gehäuses 3 gedrückt wird. Die jeweils ande
ren Enden der Dichtungsbälge 4 sind durch eine geeignete Ausgestaltung am
Hohlzapfen 1 festgelegt. Da die zwischen dem Gehäuse 3 und der Lagerschale
2 eingeklemmten Dichtungsbälge 4 mit ihrem sich an den Rand 4a an
schließenden Teil in axialer Richtung aus der Einspannung heraustreten, kön
nen sich die Dichtungsbälge 4 bei der in der Zeichnung angedeuteten Kippbe
wegung zwischen Hohlzapfen 1 und Gehäuse 3 frei abrollen, wie dies mit ge
strichelten Linien in der oberen Hälfte der Zeichnung dargestellt ist.
Um die Lagerschale 2 auf einfache Weise im Gehäuse 3 festzulegen, ist die
Lagerschale 2 an einem Ende mit einem radial hervorstehenden Bund 2d aus
gebildet, der im Einbauzustand der Lagerschale 2 eine radial verlaufende Ring
fläche 3c des Gehäuses 3 hintergreift. Durch die Ausbildung der Schlitze 2b
an diesem Ende der Lagerschale 2 ergibt sich auf diese Weise eine Schnapp
verbindung, die die Lagerschale 2 nach ihrem Einsetzen in das Gehäuse 3 zu
verlässig im Gehäuse 3 festhält.
Um eine derartige zuverlässige Halterung der Lagerschale 2 im Gehäuse 3
auch bei unvermeidbaren Herstellungstoleranzen sowohl bezüglich des Ge
häuses 3 als auch hinsichtlich der Lagerschale 2 sicherzustellen, ist die Lager
schale an ihrem der Schnappverbindung gegenüberliegenden Ende mit einer
Anlageschräge 2e versehen, die an einer entsprechenden, schräg verlaufenden
Gegenfläche 3e des Gehäuses 3 anliegt. Durch den schrägen Verlauf der Ge
genfläche 3e und der Anlageschräge 2e ist es möglich, bei der Montage die
Lagerschale 2 über ihre Endposition hinaus in das Gehäuse 3 einzudrücken, so
daß der Bund 2d der Lagerschale 2 zuverlässig hinter die radial verlaufende
Ringfläche 3c des Gehäuses 3 greift.
Mit dem Einschnappen des hervorstehenden Bundes 2d der Lagerschale 2
wird gleichzeitig der gehäuseseitige Rand 4a des zugehörigen Dichtungsbalges
4 zwischen der Mantelfläche 2c der Lagerschale 2 und der Aussparung 3b des
Gehäuses 3 in radialer Richtung eingeklemmt. Der am gegenüberliegenden
Ende der Schnappverbindung angeordnete Dichtungsbalg 4 wird bei der
Montage von der zugehörigen, entsprechend ausgeformten Mantelfläche 2c
der Schale 2 axial in die hier konisch zulaufende Aussparung 3b im Gehäuse 3
gezogen, so daß er über diese Schräge ebenfalls radial eingeklemmt wird.
Zur Montage wird im ersten Schritt die Lagerschale 2 auf den Hohlzapfen 1
aufgebracht, im zweiten Schritt ein Dichtungsbalg 4 mit beiden Öffnungen auf
die im ersten Schritt vormontierten Hohlzapfen 1 und Lagerschale 2 montiert,
wohingegen der andere Dichtungsbalg 4 mit seiner gehäuseseitigen Öffnung in
der Aussparung 3b des Gehäuses fixiert wird. Im dritten Schritt wird die im
zweiten Schritt vormontierte Einheit aus Hohlzapfen 1, Lagerschale 2 und
Dichtungsbalg 4 durch Krafteinleitung auf den Hohlzapfen 1 bis zur Endlage in
das Gehäuse 3 gedrückt, wobei die gehäuseseitigen Öffnungen beider
Dichtungsbälge radial eingeklemmt werden. Die kleinere zapfenseitige Öffnung
des im zweiten Schritt am Gehäuse 3 fixierten Dichtungsbalges 4 wird dabei
so lange aufgeweitet, bis im dritten Schritt die Endstellung erreicht ist und sie
auf dem Bund des Hohlzapfens 1 zur Anlage gebracht wird.
Bezugszeichenliste
1 Hohlzapfen
1a Kugelring
2 Lagerschale
2a Schlitz
2b Schlitz
2c Mantelfläche
2d Bund
2e Anlageschräge
3 Gehäuse
3a Strebe
3b Aussparung
3c Ringfläche
3e Gegenfläche
4 Dichtungsbalg
4a Rand
1a Kugelring
2 Lagerschale
2a Schlitz
2b Schlitz
2c Mantelfläche
2d Bund
2e Anlageschräge
3 Gehäuse
3a Strebe
3b Aussparung
3c Ringfläche
3e Gegenfläche
4 Dichtungsbalg
4a Rand
Claims (3)
1. Hohlzapfengelenk mit einem auf der Mantelfläche eines Hohlzapfens aus
gebildeten Kugelring, der durch eine Lagerschale in einer zylindrischen
Lagerfläche eines Gehäuses verdreh- und kippbar gelagert ist, wobei die
Lagerflächen beidseitig durch je einen Dichtungsbalg abgedichtet sind,
der einerseits am Gehäuse und andererseits am Hohlzapfen festgelegt ist,
daß die Lagerschale (2) einteilig ausgebildet und an ihren beiden axialen
Endbereichen radial außen mit einer Mantelfläche (2c) versehen ist, durch
die der gehäuseseitige Rand (4a) des jeweiligen Dichtungsbalges (4) in
radialer Richtung in je einer Aussparung (3b) des Gehäuses (3) festgelegt
ist, und daß an einem axialen Endbereich der Lagerschale (2) ein radial
nach außen vorstehender Bund (2d) ausgebildet ist, der eine in Radial-
und Umfangsrichtung verlaufende Ringfläche (3c) des Gehäuses (3)
infolge der Federwirkung des Lagerschalenmaterials hintergreift.
2. Hohlzapfengelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lagerschale (2) zumindest an dem den Bund (2d) aufweisenden
Endbereich in axialer Richtung über den Umfang verteilt mehrfach
geschlitzt ist.
3. Hohlzapfengelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Lagerschale (2) an ihrem dem Bund (2d) axial gegenüberliegenden
Endbereich mit einer Anlageschräge (2e) für eine entsprechende
Gegenfläche (3e) des Gehäuses (3) ausgebildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944420487 DE4420487C1 (de) | 1994-06-11 | 1994-06-11 | Hohlzapfengelenk |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944420487 DE4420487C1 (de) | 1994-06-11 | 1994-06-11 | Hohlzapfengelenk |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4420487C1 true DE4420487C1 (de) | 1995-06-01 |
Family
ID=6520385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944420487 Expired - Fee Related DE4420487C1 (de) | 1994-06-11 | 1994-06-11 | Hohlzapfengelenk |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4420487C1 (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19645530A1 (de) * | 1996-11-05 | 1998-05-14 | Freudenberg Carl Fa | Wälzlager |
DE10062983A1 (de) * | 2000-12-16 | 2002-06-20 | Ina Schaeffler Kg | Abdichtung für ein Lagerauge |
WO2002095248A1 (de) * | 2001-05-22 | 2002-11-28 | ZF Lemförder Metallwaren AG | Kugelgelenk |
WO2003091585A1 (en) * | 2002-04-26 | 2003-11-06 | The Timken Company | Spherical roller bearing with integrated ball joint type slide bearing as overload protection |
DE102006004759A1 (de) * | 2006-02-02 | 2007-08-09 | Schaeffler Kg | Gleitlager für insbesondere Dreh- und Kippbewegungen |
DE102007016171A1 (de) * | 2007-04-02 | 2008-10-09 | Zf Friedrichshafen Ag | Kugelhülsengelenk |
WO2020035226A1 (de) * | 2018-08-13 | 2020-02-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Gelenk und verfahren zur herstellung eines solchen gelenks |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4080013A (en) * | 1976-12-29 | 1978-03-21 | Roller Bearing Company Of America | Sealed self-aligning spherical bushing |
EP0049031A1 (de) * | 1980-07-18 | 1982-04-07 | Ford Motor Company Limited | Kugelgelenk und Buchse dafür |
US4386869A (en) * | 1981-07-24 | 1983-06-07 | Gulf & Western Manufacturing Company | Integrally sealed vibration dampening ball and socket joints |
US5085520A (en) * | 1990-12-10 | 1992-02-04 | Terex Corporation | Nose cone bearing arrangement |
DE4223166A1 (de) * | 1991-07-11 | 1993-01-14 | Ishikawa Tekko Kk | Kugelfoermiges gleitlager |
-
1994
- 1994-06-11 DE DE19944420487 patent/DE4420487C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4080013A (en) * | 1976-12-29 | 1978-03-21 | Roller Bearing Company Of America | Sealed self-aligning spherical bushing |
EP0049031A1 (de) * | 1980-07-18 | 1982-04-07 | Ford Motor Company Limited | Kugelgelenk und Buchse dafür |
US4386869A (en) * | 1981-07-24 | 1983-06-07 | Gulf & Western Manufacturing Company | Integrally sealed vibration dampening ball and socket joints |
US5085520A (en) * | 1990-12-10 | 1992-02-04 | Terex Corporation | Nose cone bearing arrangement |
DE4223166A1 (de) * | 1991-07-11 | 1993-01-14 | Ishikawa Tekko Kk | Kugelfoermiges gleitlager |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19645530A1 (de) * | 1996-11-05 | 1998-05-14 | Freudenberg Carl Fa | Wälzlager |
DE19645530C2 (de) * | 1996-11-05 | 1999-12-16 | Freudenberg Carl Fa | Wälzlager |
DE10062983A1 (de) * | 2000-12-16 | 2002-06-20 | Ina Schaeffler Kg | Abdichtung für ein Lagerauge |
WO2002095248A1 (de) * | 2001-05-22 | 2002-11-28 | ZF Lemförder Metallwaren AG | Kugelgelenk |
WO2003091585A1 (en) * | 2002-04-26 | 2003-11-06 | The Timken Company | Spherical roller bearing with integrated ball joint type slide bearing as overload protection |
US6776552B2 (en) | 2002-04-26 | 2004-08-17 | The Timken Company | Ball joint with spherical rollers |
DE102006004759A1 (de) * | 2006-02-02 | 2007-08-09 | Schaeffler Kg | Gleitlager für insbesondere Dreh- und Kippbewegungen |
DE102007016171A1 (de) * | 2007-04-02 | 2008-10-09 | Zf Friedrichshafen Ag | Kugelhülsengelenk |
WO2020035226A1 (de) * | 2018-08-13 | 2020-02-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Gelenk und verfahren zur herstellung eines solchen gelenks |
KR20210010494A (ko) * | 2018-08-13 | 2021-01-27 | 젯트에프 프리드리히스하펜 아게 | 조인트 및 상기 조인트의 제조 방법 |
CN112585364A (zh) * | 2018-08-13 | 2021-03-30 | 采埃孚股份公司 | 接头和用于制造这种接头的方法 |
KR102522852B1 (ko) | 2018-08-13 | 2023-04-18 | 젯트에프 프리드리히스하펜 아게 | 조인트 및 상기 조인트의 제조 방법 |
CN112585364B (zh) * | 2018-08-13 | 2023-05-30 | 采埃孚股份公司 | 接头和用于制造这种接头的方法 |
US11898598B2 (en) | 2018-08-13 | 2024-02-13 | Zf Friedrichshafen Ag | Joint and method for producing a joint of this type |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3852479T2 (de) | Dichtungs- und Staubschutzeinheit für einen Kreuzgelenkzapfen. | |
DE69807284T2 (de) | Verfahren zur Befestigung einer Lagerung einer Radnabe in ein Lagerhäuse einer Radaufhängung eines Fahrzeugs | |
EP0505719B1 (de) | Kugelgelenk | |
DE4003461C2 (de) | Verbinder für Rohrleitungen geringen Durchmessers | |
EP0687823B1 (de) | Kugelgelenk | |
DE3025705C2 (de) | ||
EP0582543B1 (de) | Zur Herstellung einer Rohrverbindung dienende Kupplungsvorrichtung | |
EP1608878B1 (de) | Gesicherte Wellen-Nabenverbindung | |
EP1081796A1 (de) | Hochstromkontakt | |
DE4101757A1 (de) | Verbinder zum verbinden eines duennen rohres | |
DE4209835A1 (de) | Kugelverbindung | |
DE3002715A1 (de) | Dichtungsanordnung | |
DE69109892T2 (de) | Lager. | |
DE3902194A1 (de) | Radial-waelzlager | |
DE3231138C2 (de) | ||
DE3642438C2 (de) | Anordnung mit einem axialen Haltekörper | |
DE4420487C1 (de) | Hohlzapfengelenk | |
DE19604681A1 (de) | Kammkäfig für Wälzlager, insbesondere für Zylinderrollenlager | |
DE2602002A1 (de) | Sicherungs- und/oder distanzring | |
DE9306761U1 (de) | Anschlußteil für einen Betätigungszug | |
EP0611892A1 (de) | Bundzapfengelenk | |
EP0811798A2 (de) | Steck-Kupplung | |
DE4220585A1 (de) | Wälzlagerkäfig | |
DE3202381A1 (de) | "radial - wellendichtring" | |
AT393544B (de) | Haltehilfshuelse fuer rollen- und nadellager |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |